Question

16．现用伏安法测量某定值电阻R_x的阻值（约20～30Ω）．所供器材如下：
A． 电压表（量程0～9V，内阻约20kΩ）
B． 电流表（量程0～50mA，内阻约20Ω）
C． 电流表（量程0～300mA，内阻约4Ω）
D． 滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1A）
E． 直流电源（电动势为9V，内阻约为0.5Ω）
F． 电键K、导线若干．
①为精确测量定值电阻R_x的阻值，电流表应选择C．（填写相应序号）
②请在方框中画出实验电路图．

Answer 1

分析 ①估算电路中最大电流，从而选择电流表的量程．
②首先选择必要的器材，再确定电路的结构．为获得较大的电压条件范围，滑动变阻器选择分压式接法；由于待测电阻的电阻值与电流表的电阻值较接进，故采用电流表外接法．

解答 解：①电压表的量程为 U=9V，若选择量程0～50mA，内阻约20Ω的电流表，通过电流表的最大电流约为 I_max=$\frac{U}{{R}_{x}+{R}_{A}}$=$\frac{9}{20+20}$A=0.225A=225mA，故该电流表量程过小．若选择量程0～300mA，内阻约4Ω的电流表，通过电流表的最大电流约为 I_max=$\frac{U}{{R}_{x}+{R}_{A}}$=$\frac{9}{20+4}$A=0.375A=375mA，该电流表合适．
故答案为：C．
②首先选择器材：电源、滑动变阻器、导线和电键是构成闭合电路必须选择的，伏安法测电阻还需要电压表和电流表；
其次确定电路的结构：由于待测电阻的阻值大于变阻器的最大电阻，所以为获得较大的电压条件范围，滑动变阻器选择分压式接法；
由于待测电阻的电阻值与电流表的电阻值较接近，故采用电流表外接法．画出实验电路图如图所示．
故答案为：①C；②画出实验电路图如图所示．

点评 本题关键要明确电阻的测量方法、原理和实验误差的处理，其中用伏安法测量电阻时电流表内、外接法和滑动变阻器的接法选择是重点所在．